Patent ES-2744606-T3 (ES)
Title: Uso de una membrana de tamiz molecular de fibra de carbono hueca
Inventor: KOROS WILLIAM
IPC: B29K91/00
Filed: 2013-04-29
Granted: 2020-02-25
Abstract: Un procedimiento para efectuar la separación de al menos dos olefinas a partir de una mezcla gaseosa que comprende dichas al menos dos olefinas y sus parafinas correspondientes, en el que las dos olefinas son etileno y propileno y las parafinas correspondientes son etano y propano; dicho procedimiento comprende interponer una membrana de tamiz molecular de fibra de carbono hueca en un flujo de dicha mezcla gaseosa, bajo condiciones suficientes para causar al menos que una porción de cada una de las dos olefinas pase a través del tamiz mientras bloquea el paso de al menos una porción de una de las parafinas correspondientes a través del tamiz; en el que dicha membrana de tamiz molecular de fibra de carbono hueca, se prepara por un procedimiento que comprende una serie de etapas secuenciales como sigue: a. Usando una combinación de condiciones de hilado, convertir una solución de hilado en una membrana de fibra hueca, la solución de hilado comprende de 15 por ciento en peso a 35 por ciento en peso de una poliimida, de 20 por ciento en peso a 85 por ciento en peso de disolvente soluble en agua de baja volatilidad seleccionado del grupo que consiste en N-metil-2-pirrolidona, dimetilacetamida, dimetilformamida y sus combinaciones, de 0 por ciento en peso hasta 10 por ciento en peso de no disolventes no volátiles seleccionados del grupo que consiste en nitrato de litio, poli(vinilpirrolidona) y sus combinaciones, de 0 por ciento en peso a 40 por ciento en peso de no disolventes solubles agua volátiles seleccionados del grupo que consiste en etanol, metanol, propanol, agua y sus combinaciones, y de 0 por ciento en peso a 85 por ciento en peso de un disolvente orgánico soluble en agua volátil seleccionado de tetrahidrofurano, acetona y sus combinaciones, cada porcentaje en peso por peso basándose en el peso total de la solución de hilado y cuando se suman para una solución de hilado es igual a 100 por ciento en peso, en el que la combinación de condiciones de hilado comprende una caudal de solución de hilado por línea de hilo dentro de un intervalo de 50 a 500 mililitros por hora, una caudal de fluido de perforación dentro de un intervalo de 50 a 500 mililitros por hora, una temperatura de hilera dentro de un intervalo de 20 grados centígrados a 90 grados centígrados, una temperatura de enfriamiento en agua dentro de un intervalo de 0 grados centígrados a 65 grados centígrados, un espacio de aire dentro de un intervalo de 0,1 a 50 centímetros, y un índice de utilización de fibra dentro de un intervalo de 1 a 100 metros por minuto; b. Pirolizar la membrana de fibra hueca a una temperatura dentro de un intervalo de 450 grados centígrados a 900 grados centígrados usando un gas de purga que comprende un gas inerte y oxígeno, el oxígeno está presente en una cantidad de mayor que 0 moles por millón de moles de gas de purga a menor o igual que 50 moles por millón de moles de gas de purga, el gas de purga fluye a una velocidad dentro de un intervalo de 2 centímetros por minuto a 100 centímetros por minuto, en el que la pirólisis de la etapa b comprende las subetapas de la siguiente manera: 1) Calentar la membrana de fibra hueca a la temperatura; y 2) Mantener la membrana de fibra hueca calentada a la temperatura durante un período de tiempo 10 dentro de un intervalo de 1 minuto a 500 minutos; c. Someter la membrana de fibra hueca pirolizada a un tratamiento de post-pirólisis que comprende acondicionar la membrana de fibra hueca pirolizada en una atmósfera que está libre de agua, vapor de agua, compuestos orgánicos gaseosos y líquidos orgánicos durante un período de tiempo de al menos 72 horas después del enfriamiento a partir de la temperatura de pirólisis final a temperatura ambiente antes de la exposición a gas de alimentación; dicha combinación de etapas secuenciales produce una membrana de tamiz molecular de fibra de carbono hueca de olefina-parafina que tiene una permeación de etileno de al menos 0,335 x 10-10 mol/(m2sPa), una permeación de propileno de al menos 0,335 x 10-10 mol/(m2sPa), a condición de que la permeación de etileno sea de al menos 2 veces la permeación de etano y la permeación de propileno sea de al menos 4 veces la permeación de propano y a condición además de que la permeación de propileno sea de al menos 1,5 veces la permeación de etano.